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Effetto Barkhausen
L'effetto magnetico di Barkhausen (detto anche “salti di Barkhausen”) venne mostrato per la prima volta nel 1917 dal fisico tedesco Heinrich Georg Barkhausen. Esso descrive il cambiamento discontinuo nella magnetizzazione dei materiali ferromagnetici che si trovano in un campo magnetico esterno in costante cambiamento. Barkhausen è stato in grado di identificare l'effetto che porta il suo nome mediante segnali acustici, motivo per cui si parla del cosiddetto rumore di Barkhausen.
In cosa consiste l’effetto Barkhausen?
Esistono molti piccoli magneti elementari nei materiali ferromagnetici, cioè aree caratterizzate da una direzione uniforme di magnetizzazione: i cosiddetti distretti di Weiss. Questi sono separati l'uno dall'altro dalle pareti di Bloch.
Se si aumenta lentamente l'intensità del campo magnetico esterno, la magnetizzazione dell’oggetto in analisi non aumenterà in modo costante e continuo, ma si muoverà a salti, i cosiddetti salti di Barkhausen. Nel primo passaggio, le pareti di Bloch si spostano e saltano per un difetto del reticolo (irregolarità in un reticolo cristallino periodico). Se la forza del campo viene ulteriormente intensificata, i momenti magnetici di interi distretti di Weiss si piegano improvvisamente e si fondono l'uno con l'altro. La curva di magnetizzazione è più simile a quella di una scala. Le improvvise modifiche possono essere rese udibili grazie appunto ad un esperimento (questo è appunto l’effetto Barkhausen).
Come funziona l’esperimento di modo da comprendere l’effetto Barkhausen?
L’effetto Barkhausen è più comprensibile attraverso un esperimento. Un campione circondato da una bobina viene spostato in un campo magnetico mutevole. Alla bobina di induzione, vengono collegate delle cuffie o un amplificatore. Con degli improvvisi cambiamenti nella magnetizzazione del materiale, è possibile percepire ogni volta una lieve corrente, misurabile (a seconda delle dimensioni della regione di Weiss, che ha cambiato direzione).
L’amplificatore sarà in gradi di rilevare questi salti nel suo complesso; sarà dunque possibile percepire leggeri crepitii e rumori. Questo sarà appunto l’effetto Barkhausen, che potrà anche essere reso visibile attraverso un oscilloscopio.